【正文】 Vi2（kN）kY（m）M bi2（kN y框架柱的反彎點(diǎn)高度比。 橫向水平地震作用下的位移驗(yàn)算層次Vi（kN）∑D i（N/mm）（△u）i （mm）ui（mm）hi（mm）θe=（△u）i /hi553456039001/2674453456039001/1494353456039001/1111253456039001/938141712063001/1068由此可見，最大層間彈性位移角發(fā)生在第二層，1/9381/550，滿足規(guī)范要求。頂部附加地震作用系數(shù) δn=+=+= △F6==各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用按下式計(jì)算：地震作用下各樓層水平地震層間剪力Vi為 Vi=∑Fk（i=1，2，…n） 。 （△u）k為第k層的層間側(cè)移。（13）（）= kN 五層內(nèi)縱墻：6（）= kN （2）、樓板恒載、活載計(jì)算（樓梯間按樓板計(jì)算）： 面積：=（m2） 恒載：= kN 活載：= kN 雪荷載：= kN 由以上計(jì)算可知，五層重力荷載設(shè)計(jì)值為 G1=G 恒+G活=10181 kN 集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值G的計(jì)算結(jié)果如下圖所示： 重力荷載代表值G 橫向水平荷載作用下框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和側(cè)移計(jì)算、橫向自振周期的計(jì)算： 基本自振周期T1（s）可按下式計(jì)算： T1= （uT）1/2 注：uT假想把集中在各層樓面處的重力荷載代表值Gi作為水平荷載而算得的結(jié)構(gòu) 頂點(diǎn)位移。第二層：（1）、內(nèi)外填充墻重的計(jì)算：二層內(nèi)橫墻：墻厚240mm，計(jì)算高度3900600=3300mm。mm）1630010460060010101010253900104600600101010各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算： (D值法) 式中： D——柱的側(cè)移剛度； ａc——柱側(cè)移剛度修正系數(shù)，對(duì)不同情況查表 ，其中K表示梁柱線剛度比； ｉc—柱的線剛度，ｉc= Ec Ic/ｈc，Ic——柱的截面慣性矩 ｈ——框架柱的計(jì)算高度。mm） EcI0/l（Nn為驗(yàn)算截面以上的樓層層數(shù)。 本方案：縱向梁截面取1/107200=720mm，截面寬度取7201/=300mm， 可得梁的截面初步定為bh=300*720；橫向梁截面高度取1/11 6600=600，截面寬度取6001/=240，可得梁截面初步定為 bh=250600。(4)由于本建筑物主要持力層范圍內(nèi)無軟弱土層，而且為一般民用框假結(jié)構(gòu)，按《地基基礎(chǔ)規(guī)范》設(shè)計(jì)時(shí)可不做地基變形計(jì)算。該工程的設(shè)計(jì)條件及指標(biāo)可不考慮豎向地震作用的影響，因此只計(jì)算水平地震作用的影響即可，采用底部剪力法。 材料：梁柱混凝土采用C30,鋼筋主筋采用HRB335級(jí)鋼筋；板、箍筋采用HPB235級(jí)鋼筋；墻體采用MU10空心磚，砌筑砂漿采用M5混合砂漿。在縱向框架承重方案中，豎向荷載主要由縱向框架承擔(dān)，預(yù)制樓板布置方式和次梁設(shè)置方向與橫向承重框架相反?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是由梁，柱，節(jié)點(diǎn)及基礎(chǔ)組成的一種結(jié)構(gòu)形式。 建筑設(shè)計(jì)說明： 一些主要建筑的做法： 1. 屋面：30厚細(xì)石混凝土保護(hù)層 SBS改性瀝青卷材防水 20厚礦渣水泥找平層 80厚苯板保溫層 120厚鋼筋混凝土板 V型輕鋼龍骨吊頂（二層9mm紙面石膏板、有厚50mm的巖棉板保溫層） 2. 14層樓面：木塊地面（加防腐油膏鋪砌厚76mm） 120厚鋼筋混凝土板 V型輕鋼龍骨吊頂 ：外墻采用240mm黏土空心磚，370厚，外墻包柱120mm，外墻面貼面瓷磚，內(nèi)墻為20mm抹灰,1：3水泥砂漿底，外墻涂料。結(jié)構(gòu)上也容易計(jì)算，最終選擇了方案二作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的最終方案。經(jīng)過我在網(wǎng)上查詢，才知道，單層框架結(jié)構(gòu)的抗震能力不強(qiáng)，只能做單層工業(yè)廠房，不適合做辦公樓，而且方案的主題是有角度，在采光方面也不佳。方案二是國內(nèi)常有的規(guī)則的長方形建筑，多層框架結(jié)構(gòu)，五層。所以，現(xiàn)在框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)在國內(nèi)的大多數(shù)地區(qū)得到廣泛應(yīng)用，基本用于多層辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過常年的時(shí)間應(yīng)用，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)非常成熟了，該項(xiàng)技術(shù)在國外的發(fā)展較國內(nèi)要早，所以有些方面要領(lǐng)先于國內(nèi)，但基本與國內(nèi)相似。內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩部分。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，中國與國際建筑行業(yè)的交流也在不斷加強(qiáng)，這其中也包括辦公樓建筑設(shè)計(jì)觀念的交流與更新。框架結(jié)構(gòu)的研究，根據(jù)建筑的荷載情況，分析其受力，采用不同的方法分別計(jì)算出各種荷載作用下的彎矩、剪力、軸力，然后進(jìn)行內(nèi)力組合，挑選出最不利的內(nèi)力組合進(jìn)行截面的承載力計(jì)算，保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。后面附圖有效果圖。所以我放棄了方案一，開始著力方案二的設(shè)計(jì)和計(jì)算。工程概況 設(shè)計(jì)原始資料: 建筑地點(diǎn)：內(nèi)蒙古赤峰市 建筑類型：五層辦公樓，框架填充墻結(jié)構(gòu) 建筑高度： 建筑面積：5443平方米 安全等級(jí)：二級(jí) 防火等級(jí)：二級(jí) 自然條件：, 基本風(fēng)壓：，基本雪壓: 工程地質(zhì)條件：從自然地面向下，；粉質(zhì)黏土3m，e=,，無腐蝕性。內(nèi)墻采用240mm黏土空心磚，1：25水泥砂漿打底，兩側(cè)均采用20mm厚抹灰。框架結(jié)構(gòu)按照結(jié)構(gòu)布置的不同，主要分為橫向框架承重，縱向框架承重及雙向承重三種方案。雙向承重方案縱橫向均為主要受力方向。 主要參數(shù)及結(jié)構(gòu)計(jì)算方法： ：平面框架是一個(gè)多次超靜定結(jié)構(gòu)，在豎向荷載作用下不考慮側(cè)移的影響，不考慮柱子的壓縮變形，采用彎矩二次分配法。 ：(1)地基承載力特征值f=180kN/㎡，粘性土，覆蓋層厚度20m，由場地類別劃分表，屬二類場地。(5)為滿足建筑抗震要求，實(shí)現(xiàn)延性框架，設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)柱弱梁，強(qiáng)剪弱彎計(jì)算，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件由構(gòu)造實(shí)現(xiàn)，梁柱按彈性理論計(jì)算配筋。框架柱的截面尺寸根據(jù)柱的軸壓比限值，按下列公式計(jì)算： (1)柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值 N=β*F*gE*n注：β考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)。(2)Ac≥N/uNfc 注：uN 為框架柱軸壓比限值，本方案為二級(jí)抗震等級(jí)，查《抗震規(guī)范》可知取為。mm）2 EcI0/l（NK=∑ib/2ic(一般層)αC=K/(2+K)(一般層)K=∑ib/ic(底層)αC=(+K)/(2+K)(底層) 橫向側(cè)移剛度層次KａcDi1KａcDi22510172165561994510911∑D1=994520+1091120 =417120（N/mm）∑D2=1017120+1655620=534560（N/mm）由此可知，橫向框架梁的層間側(cè)移剛度為： 橫向?qū)娱g側(cè)移剛度層次12345∑Di（N/mm）417120534560534560534560534560∑D1/∑D2=417120/534560=，故該框架為規(guī)則框架。 18（）= kN二層內(nèi)縱墻：2（）= kN 二層外縱墻：2（）= kN二層外橫墻：2（）= kN 由以上計(jì)算可知，二層重力荷載設(shè)計(jì)值為二層總重：（+++1188）++（+）++=9810 kN第三層：（1）、內(nèi)外填充墻重的計(jì)算：三層內(nèi)橫墻：墻厚240mm，計(jì)算高度3900600=3300mm。 ψT結(jié)構(gòu)基本自振周期考慮非承重磚墻影響的折減系數(shù)。 s為同層內(nèi)框架柱的總數(shù)。 各質(zhì)點(diǎn)橫向水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算表層次Hi（m）Gi（kN）GiHi（kN、水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算：框架柱端剪力及彎矩分別按下列公式計(jì)算：Vij=DijV i /∑DijM bij=Vij*yh M uij=Vij（1y）hy=yn+y1+y2+y3注：yn框架柱的標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比。底層柱需考慮修正值y2，第二層柱需考慮修正值y1和y3，其它柱均無修正。m）M ui2（kN、荷載計(jì)算：、恒載作用下柱的內(nèi)力計(jì)算：恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：（1）、對(duì)于第5層，qq1，代表橫梁自重，為均布荷載形式。q2== kN/mq2，== kN/m 外縱墻線密度 [（2）+2]/= kN/m P1=（+）+（+）+25 = kN P2=（++）++25 = kN、活載作用下柱的內(nèi)力計(jì)算： 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示： 各層梁上作用的活荷載（1）、對(duì)于第5層，q2== kN/mq2，== kN/mP1=（+）= kNP2=（++）= kN同理，在屋面雪荷載的作用下：q2== kN/mq2，== kN/mP1=（+）= kNP2=（++）=（2）、對(duì)于第14層，q2== kN/mq2，== kN/mP1=（+）= kNP2=（++）= kN 、橫向框架恒載匯總 M=Pe 其中e=()/2= 將計(jì)算結(jié)果匯總?cè)缦聝杀恚? 橫向框架恒載匯總表層次q1（kN/m）q1，（kN/m）q2（kN/m）q2，（kN/m）P1（kN）P2（kN）M1（kNm）5（）（）（）（）（）（1．74）1恒荷載作用下梁的內(nèi)力計(jì)算： 恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示： 第5層恒荷載作用圖 等效于均布荷載與梯形、三角形荷載的疊加。m）、活荷載作用下梁的內(nèi)力計(jì)算： 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示： 各層恒荷載作用圖對(duì)于第14層， MAB=q2l21（12α2+α3） =[12（1/3）2+（1/3）3]/12 = （kN、框架梁內(nèi)力組合：本方案考慮了三種內(nèi)力組合，+， SGk + SQk+。 計(jì)算理論：根據(jù)梁端彎矩的組合值及梁上荷載設(shè)計(jì)值，由平衡條件確定。m γREMmax== kNm γREMmax== kNm V=γRe[ηvb（M lb +M rb）/ln +V Gb] =[（+）/+] =右震：M lb=m V=γRe[ηvb（M lb +M rb）/ln +V Gb] =[2+] = kN（2）、對(duì)于第15層， AB跨：q1== kN/m q2=（+）= kN/m V Gb=+ BC跨：q1== kN/m q2=（+）= kN/m V Gb=+剪力調(diào)整方法同上， 、框架柱的內(nèi)力組合：取每層柱頂和柱底兩個(gè)控制截面，組合結(jié)果如下表： 橫向框架A柱彎矩和軸力組合層次截面內(nèi)力SGk調(diào)幅后SQk調(diào)幅后SEk（1）SEk（2）γRe[（SGk+）+] ++MmaxMM12NNminNmax5柱頂M N 柱底M N 4柱頂M N 柱底M N